การออกแบบกระบวนการทางอุตสาหกรรมเคมี
3(3-0-9)
เงื่อนไข: โดยความเห็นชอบของสาขาวิชา
การออกแบบทางแนวคิดสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมเคมีเพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบให้ได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ต้องการ เนื้อหาจะเน้นถึงการเลือกและการสังเคราะห์ระบบที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ เช่น การเกิดปฏิกิริยาเคมี การให้ความร้อน การดึงความร้อน และการผสมสาร เป็นต้น พร้อมทั้งการพัฒนาแผนภูมิสายงานของกระบวนการผลิต นอกจากนั้นยังเน้นถึงข้อคำนึงเกี่ยวกับการลดปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นให้น้อยที่สุด และการใช้พลังงานในระบบอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อนำไปสู่จุดคุ้มทุนทางเศรษฐศาสตร์ รวมถึงข้อพิจารณาเกี่ยวกับความปลอดภัย
เค้าโครงรายวิชา
1. หลักการในการออกแบบกระบวนการ (3 ชั่วโมง)
2. การเลือกปฏิกรณ์เคมี (3 ชั่วโมง)
3. การเลือกอุปกรณ์แยกสาร (3 ชั่วโมง)
4. การสังเคราะห์ระบบปฏิกิริยาเคมีและกระบวนการแยกสาร (4 ชั่วโมง)
5. ลำดับขั้นของกระบวนการกลั่น (4 ชั่วโมง)
6. เครือข่ายของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและการออกแบบ (4 ชั่วโมง)
7. การตัดสินใจทางเศรษฐศาสตร์ (3 ชั่วโมง)
8. ข้อคิดเกี่ยวกับความปลอดภัยและสุขภาพ (3 ชั่วโมง)
9. การลดของเสียให้น้อยที่สุด (3 ชั่วโมง)
10. ยุทธวิธีโดยรวมและการประเมินทางเศรษฐศาสตร์ (3 ชั่วโมง)
11. กรณีศึกษา (3 ชั่วโมง)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
นักศึกษาแสดงให้เห็นการนำหลักกการในการออกแบบกระบวนการมาใช้ในการทำโครงงานได้ สามารถเลือกใช้อุปกรณ์และเครื่องมือวัดที่เหมาะสมกับกระบวนการเคมีได้ สามารถออกแบบกระบวนการและอุปกรณ์สำหรับกระบวนการผลิตได้ สามารถทำการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ได้ สามารถใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการออกแบบกระบวนการได้ มีการทำงานเป็นทีมและสามารถนำเสนอรายงานได้อย่างมีประสิทธิผล
Industrial Chemical Process Design
Condition: Consent of the School
Objective of this course is to focus on the conceptual design of an industrial chemical process which transforms raw materials into the desired products. Emphasis is placed on the proper selection and synthesis of various transformation systems such as chemical reaction, heating, cooling, mixing, etc, leading to the development of process flow sheeting. Aspects of waste minimization and energy efficiency resulting in good economic performance and safety considerations are also stressed
Course Outline
1. Approaches to process design (3 hours)
2. Choice of chemical reactor (3 hours)
3. Choice of separation units (3 hours)
4. Synthesis of reaction-separation systems (4 hours)
5. Distillation sequencing (4 hours)
6. Heat exchanger network and design (4 hours)
7. Economic tradeoffs (3 hours)
8. Safety and health considerations (3 hours)
9. Waste minimization (3 hours)
10. Overall strategy and economic evaluation (3 hours)
11. Case studies (3 hours)
Learning Outcomes
Students demonstrate the ability to apply the principles of process design to their projects, design and choose the suitable process equipment and instrument for their design. They have to design the chemical process plant and apply the economic consideration to analyst the feasibility of the project. The process simulation capability, team work and communication skills should be performed effectively.